Роторно-лопастной двигатель. Начало.

[Beatle]

@ JohnDoe

Ну, да! Это один из вариантов. Просто Японец предложил свою технологию синхронизации.

По поводу воды: странно, я думал на этом форуме народ должен знать, что во времена второй мировой - вода дела своё дело: на самолетах, на высоких оборотах включался впрыск воды. При этом мощность двигателя ощутимо повышалась. Объяснялся этот эффект тем, что в камеру поступала более холодная смесь, т.е. при том же объеме большее её количество. А так же увеличивается детонационная стойкость (сорри за корявое объяснение).
Сейчас же этот способ не используется вовсе, потому что появились интеркулеры. Собственно, эффект от них точно такой же. Но, это не мешает разным спекулянтам продавать впрыск воды, говоря, что от этого машина полетит, как ласточка.

 

[ingener]

Японский Патент - вот!
http://ifolder.ru/22526449

Нет, это не японский, а американский патент японца Tatsunobu Omori
Там тоже все лишние нагрузки проходят через зубья.

Я все равно не понимаю, какое отличие в плане нагрузок на зубья что при внешнем зацеплении, что при внутреннем.

Все просто. При внутреннем зацеплении выпуклый профиль зуба внутренней шестерни контачит с вогнутым профилем внешней шестерни. Псевдо площадь контакта зубьев значительно увеличивается. Кроме того у шестерен внутреннего зацепления коэффициент перекрытия зубьев заметно выше (больше зубьев участвует одновременно в зацеплении), что тоже снижает контактные нагрузки и еще повышает стойкость к смятию зубьев. Кроме того, при внутреннем зацеплении можно уменьшить модуль зубъев практически без потери нагрузочной способности и за счет этого уменьшить зазоры в зацеплении и шум. А в предлагаемой мной схеме еще легко применить шевронное зацепление, что позволит сделать редуктор практически идеальным.

 

[JohnDoe]

Механизм с шестернями. Понятно, почему его забраковал.

А если вместо шестерён применить такую штуку, как на рисунке? "Красненьким" обозначены подшипники, игольчатые например, которые в ДВС, в довольно нагруженных местах, работают и не жужжат. Если я не ошибаюсь.

 

[Beatle]

@ JohnDoe

Это тоже не супер решение.
Все видели ролик ё-мотора.
Где зацепление волшебное по площади.
И? Я общался с разработчиками, спрашиваю: почему у вас синхронизатор в 3-4 раза больше рабочей камеры?
Это из-за размеров шестерен.

И на самом деле придумано столько способов зацепления зубьев... что страшно становится.
Есть один такой маленький нюанс: между зубьями в любом случае всегда будет микрозазор. Он совсем маленький и даже измеряться может в микронах, но он есть. И как только происходит возгорание смеси, то этого микрозазора вполне хватит, чтобы совершился микроудар. Если на выходном валу мы получаем 5000 оборотов, то это значит по зубьям так бьют 20 000 раз в минуту. Отсюда идет банальная усталость металла. Какая бы не была форма зубьев и т.д.
Конечно! Я всегда говорю, что все нужно проверять на практике. И что можно создать зубья, которые будут держать нагрузку, но это либо невероятные материалы, либо невероятные размеры.
Но можно и придумать механизм, который будет исправно работать.
В моём вот синхронизаторе все давление газов действует на эксцентрик, 6 см в диаметре - для двигателя в 15 см в диаметре. Это не поверхность зуба. Это точно такие же нагрузки, как в поршневом двигателе.
Всего 7 деталей. Это не мало, но если учесть, что РЛД эквивалентен 8 цилиндровому двигателю, то есть выигрыши определённые.

Есть, естественно и минусы и нюансы.
Главный минус в том, что мне сейчас очень сильно не хватает опыта и мозгов. Главный минус так же в том, что пока все хорошо на бумаге, но не факт, что будет так же хорошо в железе.

И не факт, что по данным испытаний синхронизатор выйдет лучшем, чем у ё-мотористов.
Тем более @ ingener предложил и обосновал так же замечательную идею. И, как я вижу, голова у него на месте и идеи там светлые.

Да даже возьмем обыкновенный поршневой двигатель: если детально изучать его, то мы увидим, что на самом деле способов движения поршня было придумано так же не один. А используются всего два: классический вариант через шатун и для некоторых тихоходных дизелей используется вариант через крейцкопф. Но, если поковыряться в истории, то масса вариантов была исследована, но в серию не пошла. Тот же балладин.

 

[JohnDoe]

Есть один такой маленький нюанс: между зубьями в любом случае всегда будет микрозазор. Он совсем маленький и даже измеряться может в микронах, но он есть. И как только происходит возгорание смеси, то этого микрозазора вполне хватит, чтобы совершился микроудар. Если на выходном валу мы получаем 5000 оборотов, то это значит по зубьям так бьют 20 000 раз в минуту. Отсюда идет банальная усталость металла. Какая бы не была форма зубьев и т.д. 

Было предложенно решение по преодолению/уменьшению этих недостатков:
http://www.technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/203/1911
Если коротко, то шестерни/шарики и пр. предлагается изготавливать полыми, тогда, по замыслу автора, у них будет присутствовать упругая(востанавливающаяся) деформация, которая позволит лучше противостоять, в т.ч., ударным нагрузкам и т.д.

 

[Beatle]

@ JohnDoe

Ну, что-то в этой идее есть.
Но вместе с этим прочность детали будет страдать.
В том то все и дело, нам всегда нужно идти на компромисс: пока одно выигрывает, другое страдает.
Спортивная машина не годится для езды по бездорожью, джип же проиграет спортивной машине на треке.

Поршневой двигатель - это один компромисс. Газотурбина - другой. Ванкель - третий. РЛД - четвертый, если он когда-нибудь будет, конечно.
У всех этих двигателей есть плюсы, но есть и минусы.

 

[JohnDoe]

Ну, что-то в этой идее есть.

Более чем, ИМХУ.

Но вместе с этим прочность детали будет страдать.

В данном случае важнее жёсткость, а для этого есть куча способов(рёбра там всякие и пр.)

В том то все и дело, нам всегда нужно идти на компромисс: пока одно выигрывает, другое страдает.

Ну не без этого, но если то, что пишет товарисч, верно(а по логике вроде это так), то получаем: 1) бОльшую стойкость к ударным нагрузкам, вплоть до ДВС-ных параметров(если сопрягать детали с разумным "натягом") а значит ресурс может оказаться "вполне"; 2) Меньший вес, а значит уменьшение инерционных/центробежных и пр. нагрузок, что тоже пойдёт в плюс; Из минусов видится большая сложность(теоритически) изготовления => большая цена. С другой стороны материалоёмкость ниже => ценовая разница может быть не такой уж и большой.
Как-то так.

 

[ingener]

Есть один такой маленький нюанс: между зубьями в любом случае всегда будет микрозазор. Он совсем маленький и даже измеряться может в микронах, но он есть. И как только происходит возгорание смеси, то этого микрозазора вполне хватит, чтобы совершился микроудар. Если на выходном валу мы получаем 5000 оборотов, то это значит по зубьям так бьют 20 000 раз в минуту. Отсюда идет банальная усталость металла. Какая бы не была форма зубьев и т.д.

Абсолютно те же самые проблемы есть и в обычном поршневом двигателе с коробкой передач или редуктором. Там они решаются маховиком на выходном валу двигателя и различными демпферами. Ничто не мешает применить эти же решения и в РЛД по предложенной мной схеме. Это только когда инерционные и газовые знакопеременные нагрузки от лопастей с переменной скоростью вращения замыкаются через шестерни эта проблема неразрешима. В моей схеме эта проблема может решаться так же классически маховиками и демпферами на коленвалах. Только в двигателе, рассчитанном на высокие обороты она может и не появиться - может хватить естественного момента инерции коленвалов с шестернями. Или не стоять так остро.

Если коротко, то шестерни/шарики и пр. предлагается изготавливать полыми, тогда, по замыслу автора, у них будет присутствовать упругая(востанавливающаяся) деформация, которая позволит лучше противостоять, в т.ч., ударным нагрузкам и т.д.

Имхо в действительно нагруженном стальном механизме детали и так гнутся и извиваются как черви. Нет никакой необходимости облегчать им этот процесс.

 

[Alex5]

Сегодня представитель  Вигриянова заявил, что РЛД у Ёшников не только не проходит ресусные испытания, а они его еще даже не завели.  Хотя по информации  "Ё-Авто" он работает у них чуть не пять месяцев.
Правда, информация с форума в котором , якобы, принимает участие Вигриянов.

 

[Beatle]

@ ingener

В том то и дело, что в коробке передач у автомобиля есть всегда демпфер и маховик. И без этих компонентов долгая жизнь коробке заказана.
Я про вашу схему ничего плохого не говорю)
Я говорю лишь о всех нюансах, которые есть при работе любого зубчатого зацепления и почему долгие годы так и не появилось ни одного РЛД, который стоял бы на каком-нибудь агрегате.
Подавляющее большинство РЛД как раз работали с синхронизатором с зубчатым зацеплением, как внешним так и внутренним. Абсолютно все испытания говорили именно об одном и том же: синхронизатор быстро выходит из строя.
Хотя, последние такие испытания были в далеких 70-80. Сейчас много воды утекло и новые технологии есть. Но у тех неудач есть вполне логические объяснения, о которых я как раз и рассказал. =)
Многие люди, читающие эту ветку форума, скорее всего, задают себе вопросы такого рода "это почему шестерни не подходят для синхронизации, когда они есть в коробке передач или в двигателе Ванкеля".
Что ж, с минусами зацепления, мы разобрались. Теперь констатируем, почему оно применяется в Ванкеле и коробке передач:
1) В коробке передач всегда есть демпфер - это банальное сцепление.
2) В двигателе Ванкеля зубчатое зацепление не находится в силовой схеме. К тому же, есть там и еще один нюанс: В момент воспламенения смеси, линия межу осями зубчатых колес находится в параллели к силе от давления газов. Другими словами: вся сила от давления газов проходит не через зубья, а через линию между осями. Это все равно, что одна шестерня будет перпендикулярно упираться в другую.

Вот на этой картинке это можно понять. В камере, что справа произошло воспламенение, легко увидеть куда и как идут силы.

 

[Beatle]

@ Alex5

Ну, смотрите, чтобы его не завести, нужно быть вообще полным увольнем.
Ибо столько примеров, как заводили двигатели подобной конструкции, собранные на коленке.
С другой стороны. Если он у них не проходит ресурсных испытаний, то вряд ли об этом хоть ко-то что-то узнает.
Я общался с мотористами ё-мобиля. Это умные люди, но осторожные, как политики: ничего лишнего они не скажут. Тем более не покажут.
Я уже говорил, что РЛД может оказаться маркетинговым приёмом. Но в таком случае, нам до последнего будут говорить, что он работает. Потому что, если это не так, то это сыграет наоборот отрицательную роль, а не положительную.
Поэтому я не стал бы верить людям со стороны в эту информацию. Как и не стал бы верить ё-мотористам на слово. Это, как кот в мешке, который и не жив и не мертв. Пока нужно именно этой логикой пользоваться.

 

[OXOTHuK]

@ Beatle
"Есть, естественно и минусы и нюансы.
Главный минус в том, что мне сейчас очень сильно не хватает опыта и мозгов. Главный минус так же в том, что пока все хорошо на бумаге, но не факт, что будет так же хорошо в железе."
Я бы смог вам помочь в расчётах прочности, естественно, безвозмездно. Есть опыт, софт и железо, которое можно озадачить.

 

[Alex5]

Там же Вигриянов настойчиво пытается сосватать на ё-мобиль свой паровик и демонстрирует горелочное устройство

http://www.youtube.com/watch?v=Tc6m7WVVZEo

 

[Beatle]

@ OXOTHuK

Вы в Москве живете?
Если да, то нам нужно встретиться. Желательно до 1 апреля, потому что я потом опять на некоторое время буду лежать в больнице.

Что-то мы все о двигателях, да о двигателях. Хотя, лично меня это радует: ветка заметно ожила.
Но вот, что сегодня прочитал, не могло не развеселить. Делюсь с вами, уважаемые заинтересованные (к двигателям это не относится):
http://sanin.livejournal.com/790827.html

 

[JohnDoe]

Я бы смог вам помочь в расчётах прочности, естественно, безвозмездно. Есть опыт, софт и железо, которое можно озадачить.

А мне?! 😉 Не сейчас, попозже.

 

[Beatle]

@ Alex5

Вигриянов, как правильный торгаш толкает свою идею в мир!)
Представляю, если ё-мобили будут так ездить по Москве, с таки выхлопом  😀

 

[OXOTHuK]

@ Beatle
Я живу на Урале, в г. Снежинск, работаю в г. Екатеринбург у дилера ANSYS Inc., связаться можно по скайпу komarov10.1977
Тема очень мне интересна, буду рад помочь, чем смогу.

 

[Beatle]

@ OXOTHuK

Оу, Урал - много хороших людей знаем оттуда.
Давайте, я завтра Вам напишу и мы пообщаемся по скайпу. Вы в котором часу свободны будете?

 

[OXOTHuK]

@ Beatle
Хорошо, буду свободен примерно в  это же самое время, т.е. 20-22 ч по Москве. Если что, моб. тел. 89126184005. Если не против, то можно перейти на ТЫ, так душевней.

 

[Beatle]

@ OXOTHuK

Хорошо, спасибо тебе)
До завтра!